Max-Planck-Update (Gravitationswellendetektor, schwere Calcium-Isotope, Turbulenz)

Hochbegabungspresse

Heisenberg ein Schnippchen geschlagen

23. Juni 2013: Physiker entwickeln neues Konzept, um die Empfindlichkeit von Gravitationswellendetektoren zu verbessern

Laserinterferometer messen winzige Abstandsänderungen mit hoher Präzision. Doch in diesen Instrumenten auftretendes Streulicht beeinträchtigt und begrenzt die Messgenauigkeit. Forscher des Albert-Einstein-Instituts Hannover haben nun erstmals gezeigt, wie sich mittels Laserlicht mit maßgeschneiderten Quanteneigenschaften eindeutig zwischen Messsignal und Streulicht unterscheiden lässt. Das neuartige Messkonzept umgeht die Heisenbergsche Unschärferelation und kann zukünftig die Genauigkeit von Gravitationswellendetektoren wie GEO600 oder dem mit GEO eng kooperierenden amerikanischen Advanced LIGO-Projekt (aLIGO) steigern.

Pingpong mit schweren Calcium-Ionen

19. Juni 2013: Messungen an den Isotopen Calcium-53 und Calcium-54 erlauben Rückschlüsse auf die Bindungskräfte in Atomkernen

Einem internationalen Wissenschaftlerteam ist es erstmals gelungen, mit einem Flugzeitmassenspektrometer die Bindungsenergien exotischer Atomkerne zu bestimmen. Wie jetzt im Fachmagazin Nature berichtet, ergeben sich aus dem Vergleich der Messungen mit neuen theoretischen Werten Rückschlüsse auf die Natur der Kräfte, die diese Atomkerne im Innersten zusammenhalten. Die schwierigen Messungen, an denen auch Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kernphysik beteiligt waren, wurden durch eine Erweiterung von ISOLTRAP, einer Art Präzisionswaage für Atomkerne, am europäischen Forschungszentrum CERN möglich. So konnten erstmals die Massen der künstlich erzeugten Isotope Calcium-53 und Calcium-54 bestimmt werden. Diesen Isotopen kommt eine Schlüsselrolle in der kernphysikalischen Grundlagenforschung zu. Die Messungen bestätigen Vorhersagen der beteiligten Wissenschaftler der Technischen Universität Darmstadt.

Turbulenz mit neuen Wirbeln

19. Juni 2013: Eine völlig neue Form der Turbulenz erklärt, warum Öl mit einer geringen Konzentration an Polymer mit weniger Reibung durch Pipelines fließt

Eine neue Art der Turbulenz hat ein Team um Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen und der Universität des Saarlandes entdeckt. Der chaotische Zustand, den die Wissenschaftler als elasto-inertiale Turbulenz bezeichnen, tritt beispielsweise in Polymerlösungen auf – und folgt einer völlig anderen Choreographie als die gewöhnliche Turbulenz, die ruhige Wasserläufe in wild durcheinander wirbelnde Ströme verwandelt. So kennt die elasto-inertiale Turbulenz keine räumlich begrenzten Wirbelregionen; die chaotischen Verwirbelungen durchsetzen immer die ganze Strömung. Die neuen Erkenntnisse helfen zu verstehen, warum die Zugabe von Polymeren Ölströmungen in Pipelines beruhigt.

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